不同时期及生长速率与株高的关系

不同时期及生长速率与株高的关系

大豆是世界上重要的粮食和商品，是人类植物蛋白和植物油的主要来源。由于大豆种子中含有许多微生物活性成分，而大豆食品和以大豆为原料的提取物在国际上越来越受欢迎，对世界豆的需求也在增加。现在，与其他高产作物相比，大豆产量相对较低。因此，提高大豆产量潜力是研究大豆育种的一项重要任务。产量是一种综合性的，受到各种形状、生理和艺术特性的影响。一个品种的优缺点决定了它是如何整合各种优异成绩，并最终成为高产。根据研究，植物高度与主节数和产量呈负相关。植物高度与产量呈正相关，生长期和单株育种数、产量呈正相关。如果超过90厘米，则植物高度与产量呈正相关。如果超过90厘米，则与产量无关。如果超过100厘米，则植物的高度与产量呈负相关。因此，在选择品种时，我们应该注意植物高度的选择。到目前为止，关于大豆产量的研究有很多报道，但关于大豆动态株高与生长速度与产量之间的关系研究仍然是空白。在这项工作中，我们希望采用一种自交系的自动化性模型，阐明大豆动态株高与植株高之间的关系，以及人类对大豆高产育种的理论指导。1材料和方法1.1试验材料试验材料由河南省农科院经作所提供的一套包含214个家系的重组自交系群体.1.2播种或收获试验于2008年在河南新乡辉县市河南科技学院试验基地进行.随机区组试验设计,3次重复.4行区,行长2.5m,行距0.4m.2008年6月上旬播种,采用每0.1m人工点播3粒种子的播种方式.出苗后18d左右间苗,每行保留14株.田间管理同一般大田.10月上旬收获,收获4行中间2m区域计产,计产面积3.2m2.1.3生长速率测量测量从地表到植株生长点的高度为株高(plantheight,简称ph).在每个小区中生长相对一致的连续10株做标记,用于测量每次的株高.第一次株高测量于7月14日(定苗后第2天)进行,以后6次分别是7月20日,7月26日,8月1日,8月7日,8月14日和8月22日,均测定最初标记的10株.取3个重复平均值,分别记为ph1,ph2,……,ph7,共7次测量株高,按前后2次数据计算,得出6个生长速率指标,用V1,V2,……,V6表示,其计算公式是:株高相对生长速度G=(L1-L2)/L1(T1-T2),其中L1和L2分别为测定期间前后两次的株高,T1和T2分别为测定期间前后两次的时间.2结果与分析2.1不同时期株高生长量比较对大豆的动态株高及株高生长速率,用SAS软件作方差分析.表1结果表明:7个时期的株高在家系间均差异极显著,可以进行下面的分析.而由表2可以看出,从第2次株高测定到第6次,前后2次株高生长速率差异均为极显著水平,第7次差异达到显著水平.2.2生长速率与产量将7次动态株高及株高生长速率与最终产量作相关分析,表3结果表明:各时期株高与产量均存在极显著的正相关,由ph1到ph5的相关系数逐步增大.随着植株高度的不断增加,株高与产量的关系越来越密切,在ph5时相关系数达到高峰,此后趋于稳定并有少量递减.说明第五次测量的株高为大豆获得高产时的必要高度,大约在65～75cm之间,此后应以结荚饱粒等生殖生长为主,若此时株高继续增长,贪青晚熟,达到90～100cm,则很容易发生倒伏,造成产量的降低.由表4可知,生长速率V3,V4与产量有极显著正相关,而V5,V6则与产量存在负相关,这也进一步说明,高产大豆有最适宜的植株高度,并不是植株越高,产量也随之增加.2.3大豆生长和产量对大豆产量的影响将214个大豆重组自交家系按产量高中低分类,以出苗后天数为横坐标,株高与株高生长速率分别为纵坐标作图1,图2分析.从图1清楚地看出,株高总的变化趋势是一个S型生长曲线.在作物的生长前期,株高的增长幅度较慢,随着生长进程的推进,株高增长速率加快,临近出苗后50d,株高的增长速率变慢,此时到了指数生长的渐进期,直到达到最大值.高产组大豆家系的S型生长曲线较之低产组更为明显,生长量较大.且最后高度在70cm以上,接近80cm.由图2可见,中、低产大豆在出苗后的30～40d内即有明显的快速增长,这一点违背了作物的生长曲线,中、高产大豆的后期生长较一致,说明后期生长速率缓慢下降,则有可能达到中、高产.低产大豆的生长速率是快速升高一快速下降,最后趋于稳定,这严重违背了作物的生长规律.此外,品种也是一个不容忽略的决定因素,高产大豆的起始高度要比低产大豆多出6～7cm,这在大豆高产育种上也是要兼顾的.3大豆株高变化及与产量的关系株高是影响产量的重要的农艺性状之一,大豆株高对产量的形成有重要的影响.大豆株高的变化与大豆的器官形成具有同步关系,也与大豆植株体内的生理变化密切相关.同时,株高还是在苗情诊断指标体系中,对大豆的生育状况反应最敏感,且最易获得的常用指标之一.因此,研究大豆的动态株高变化及与产量的关系,对于大豆获得高产有很好的实用价值.为了选择高产大豆品种,植株不宜太高,一般在65～80cm即可大高宜倒伏.由于大豆的株高变化受品种、气象因素和栽培技术的影响很大,在农业田间试验中,为了获得更为可靠的结论,采用适当的试验设计可以有效的降低试验误差.本试验采用最为常用的随机区组试验设计,3次重复,通过划分区组,有效控制土壤肥力的差异.大豆的高产机理是比较复杂的,生化的、生理的、形态的、栽培的诸多因素都